Kiinan kuulinkkisatelliitti

Kiina lähettää illalla tietoliikennesatelliitin kuualuksia varten

Jos kaikki sujuu suunnitelman mukaan, nousee raketti lentoon Kiinasta nyt keskiyöllä ja lähettää avaruuteen ainutlaatuisen laitteen: tietoliikennesatelliitin, jonka tehtävänä on välittää tietoja Maahan myöhemmin tänä vuonna Kuuhun laskeutuvalta kiinalaisalukselta. Luppoaikanaan satelliitti tekee tähtitieteellisiä havaintoja.

Vuonna 2013 Kiina lähetti Kuun pinnalle Chang'e 3 -laskeutujan ja sen mukana pienen, sympaattisen kuukulkijan, Yutun. 

Myöhemmin tänä vuonna – mahdollisesti jo heinäkuussa – kiinalaiset laukaisevat Kuuhun uuden samanlaisen kaksikon. Chang'e 4 on käytännössä edellisen lennon toisinto, paitsi että nyt laskeutumispaikka tulee olemaan haastavampi: alus koetetaan saada Kuun etelänavan luona olevaan kraatteriin, joka on halkaisijaltaan 180 kilometriä.

Tämä Von Kármán -kraatteri on kiinnostava, koska sen pohjalta on havaittu paljon rautaoksidia ja toriumia. Siellä saattaa olla myös vesijäätä. Kraatteri on todennäköisesti myös eräs vanhimmista Kuun pinnanmuodoista.

Ongelmana on kuitenkin se, että kraatteri sijaitsee Kuun takapuolella. Kuuhan kääntää koko ajan saman puolensa kohti Maata, koska Kuun pyöriminen on lukittunut vuorovesivoimien vuoksi. Laskeutuja ei voi siksi olla suoraan yhteydessä Maahan, joten radiolinkkiä varten tarvitaan erityinen tietoliikennesatelliitti, joka sijaitsee sellaisessa paikassa, mistä on suora linja niin Maahan kuin laskeutumisalueellekin Kuun pinnalla.


Juttu jatkuu mainoksen jälkeen

Queqiao -nimen saanut linkkisatelliitti ohjataan Maan ja Kuun systeemin niin sanottuun toiseen Lagrangen pisteeseen. Ranskalaismatemaatikko Joseph-Louis Lagrangen vuonna 1772 laskemat pisteet ovat kohtia, joissa taivaankappaleiden vetovoimat yhdessä keskipakoisvoiman kanssa saavat aikaan sen, että pisteessä oleva alus pysyy lähes paikallaan.

Maan ja Kuun Lagrangen piste 2 on noin 64 000 kilometriä Kuun takana Maasta katsottuna, ja koska Queqiao käytännössä kiertää avaruudessa tuota pistettä, pystyy se välittämään kätevästi signaaleita lennonjohdon ja Kuun takapuolella olevan laskeutujan välillä.

Queqiao laukaistaan matkaan Pitkä Marssi 4C -kantoraketilla Xichangin satelliittilaukaisukeskuksesta Sichuanin maakunnasta Kiinan keskiosissa. Laukaisu on tarkoitus tehdä maanantaina aamulla kello 5.28 paikallista aikaa, eli Suomen aikaa maanantain puolella klo 00.28.

Chang'e 3 Yutu-kulkijan kuvaamana.

Silkkimatoja Kuuhun!

Chang'e 3:n näköinen Chang'e 4 on kiinnostava lento monessakin mielessä. Ensinnäkin se on ensimmäinen laskeutuminen Kuun takapuolelle ja myös ensimmäinen erittäin kiinnostavalle eteläiselle napa-alueelle. Se on järjestyksessään 20. laskeutuminen Kuun pinnalle ja jo toinen Kiinan tekemä laskeutuminen Kuuhun.

Laskeutujan mukana on paljon jo huomiota herättänyt pieni kapseli, jonka sisällä on silkkimatoja. Tarkoituksena on tutkia niiden elämistä Kuun pinnan olosuhteissa – toisin tietysti ilmaa sisältävän kapselinsa sisällä.

Mukana on jälleen myös pieni kulkija, joka tulee kuvaamaan ja tutkimaan laskeutumisaluetta muutaman sadan metrin säteellä.

Chang'e 4 on myös tärkeä askel kohti seuraavaa kiinalaislaskeutumista Kuuhun: Chang'e 5 -lennon on tarkoitus tuoda ensi vuonna viisi kiloa painava näyte Kuusta Maahan. Lento on myös teknisesti erittäin haastava ja kiinnostava, joten se on tieteellisen merkityksensä lisäksi osoitus Kiinan avaruustekniikan korkeasta tasosta.

Lento on periaatteessa samanlainen kuin oli neuvostoliittolaisen Luna 24:n näytteenhakulento vuonna 1976.

Kiinan tarkoituksena on lähettää ihmisiä Kuuhun vuoteen 2030 mennessä.

Harakoiden siipien silta

Kiinan kuualukset on nimetty kansantarinoiden mukaan. Siinä missä Chang'e on kiinalaisten Kuun jumalatar ja Yutu oli "kuukaniini", on Queqiao "harakoiden silta" ja se viittaa paitsi tietoliikennesiltaan laskeutujan ja maa-aseman välillä, niin myös tarinaan: tietotoimisto Xinhuan mukaan harakat tekevät kuukalenterin seitsemännen kuukauden seitsemäntenä yönä siivillään sillan, jotta Taivaiden jumalattaren seitsemäs tytär, Zhi Nu, voisi kulkea taivaalla olevan Linnunradan ylitse tapaamaan aviomiestään.

Queqiaolla on myös konkreettinen yhteys Linnunrataan, sillä sen mukana on hollantilaisten Astronin tekemä radiotutkimuslaite, NCLE (Netherlands Chinese Low-Frequency Explorer). Työhön ovat Alankomaiden puolelta osallistuneet myös Dwingeloon radio-observatorio, Nijmegenin yliopisto ja Delftissä oleva avaruusyhtiö ISIS.

Laite (kuvassa yllä) havaitsee hyvin matalia radiotaajuuksia, joita ei voida ottaa vastaan Maassa, koska ilmakehä ei päästä kunnolla lävitseen alle 30 MHz taajuudeltaan olevia sähkömagneettisia aaltoja. Kiinnostavaa laitteessa on myös se, että se voi ottaa vastaan matalia taajuuksia hyvin laajalla aallonpituuskaistalla. Tähtitieteilijät saavat radiolaitteellaan muun muassa lisätietoja maailmankaikkeuden alkuajoista sekä aurinkotuulesta.

Samalla kuukyydillä lähtee matkaan myös kaksi pientä kiinalaista radiotutkimussatelliittia, Longjiang-1 ja Longjiang-2.

Queqiao ei ole ensimmäinen Kiinan lento kauas Kuun radan ulkopuolelle. Chang'e 5-T1 testasi Chang'e 5:n laskeutumiskapselin toimintaa lokakuussa 2014 tekemällä koukkauksen Kuun ympäri ja palaamalla sieltä kovaa vauhtia takaisin Maahan.

*

Kuvat: Kiinan avaruushallinto, Kiinan tiedeakatemia ja Radboud Radio Lab / ASTRON / Albert-Jan Boonstra

Jutussa ollutta laukaisuaikaa on täsmennetty illalla, kun lisätietoja tarkasta ajankohdasta saatiin.



Juttuja samasta aiheesta